[发明专利]针迹检查装置、探测装置、和针迹检查方法

说明书

技术领域

本发明涉及对例如使用探针检查之后的基板自动检测电极垫的基底层的露出的有无等露出状况的针迹检查装置、和针迹检查方法，以及具备针迹检查装置的探测装置。

背景技术

现有技术中，作为测定在半导体的基板上形成的IC芯片的电特性的装置，使用探测装置。探测装置包括载置基板并能够在三维方向上自由移动的工作台和探测卡，进行所谓的探测器测试，即，使探测卡的探针与电极垫接触，其中，该电极垫与基板上的配线图案连接，从而进行芯片的电气测定。

作为探测器一般使用探针，为了削去电极垫的表面的自然氧化膜而施加过驱动(从探针与电极垫接触开始，进一步使电极垫上升)。而且，在探针为横针的情况下，因为在施加过驱动时探针横向滑动，所以形成纵长的针迹，在探针为垂直针的情况下，为了确保可靠的接触，也有使基板工作台横向移动，形成纵长的针迹的情况。

从而，在探测器测试之后检测电极垫的针迹，掌握在电极垫上是否存在针迹，在没有针迹的情况下判断为测定不良。而且，因为在探针比预定的程度更深地刺入电极垫而使电极垫的基底层露出的情况下，器件的可靠性下降，所以对于这些电极垫也需要作为不合格品进行处理，此外，如果产生这样的深挖，则基底层的切削残渣会附着在探针上，成为污染的主要原因。从而在针迹的检测中，需要迅速地检测露出的有无。

在基板从探测装置被搬出之后，操作者对该基板使用金属显微镜等进行上述电极垫的针迹检查。但是从一块基板能够制造多个例如1000个芯片，在一个芯片中形成多个例如10个电极垫，因此，进行针迹检查的电极垫的数量非常庞大。因此，在现有的针迹检查作业中检查需要非常长的时间，而且也需要准备金属显微镜。

对于这样的问题，存在通过CCD照相机等对晶片W进行摄像，通过控制部分析该摄像数据从而进行针迹检查的针迹检查装置。例如，在专利文献1中记载了一种探测器，其以照相机对在晶片上形成的芯片进行摄像并二值化，比较形成的针迹的形状和其它针迹的形状，从而能够调整接触位置，使得总是为适当的过驱动量。此外，在专利文献2中记载了一种晶片探测器，其通过CCD照相机对形成在电极垫上的探测后的针迹进行摄像，比较针迹的长轴方向的长度与预先规定的长轴的标准值，从而调整过驱动量。

此外，在专利文献3中记载了一种针迹检测方法，其预先取得测定针为非接触的状态时的垫表面的图像数据，再取得测定针接触后的垫表面的图像数据，比较两图像，从而除去针迹以外的垫的污迹等，并判定针迹的位置。此外，在专利文献4中记载了一种针迹读取装置，其在对垫进行摄像，检测垫上的针迹时，特定垫上的某个区域，确认在该区域内是否检测到针迹，在确认有针迹的情况下，判断探测器测试良好，在此外的情况下判定探测器测试不良，使探测器测试的结果判定高速化。

但是，在上述各装置中，因为使用黑白照相机作为照相机构，所以例如图17所示，当对基板进行摄像时，电极垫100的数据作为黑白图像被取得。此时在电极垫100的中央形成有椭圆形的针迹110，在其中央部，因为探针刺破电极垫100而使基底的铜露出，形成露出区域111，此外，因为探针从一个方向倾斜刺入，所以形成在针迹110的一端侧弧状堆积的电极垫100的切削屑，形成其阴影部112。

然后，在将该图像二值化并进行判定的情况下，灰度级(gray level)高的露出区域111和切削屑的阴影部112，以及针迹110的边缘部110a的阴影部变黑，其它的区域变白。因此，在利用现有的各装置判定露出区域111的情况下，如图18所示，从图18(a)的黑白图像获得图18(b)所示的二值化图像，不能够判别切削屑的阴影部112和露出区域111。因此，会产生下述问题：将露出区域111错误识别为切削屑的阴影部112，将形成有露出区域111的芯片判定为合格品；或者相反地将切削屑的阴影部112错误识别为露出区域111，判定是合格品的芯片为不合格品，从而难以通过控制部判别在电极垫100上是否形成有露出区域111。

切削屑形成在探测器测试之后，因此，即使应用专利文献3的针迹检测方法也无法除去，在其它的文献中也没有记载进行切削屑和针迹的判别的内容，从而，在现有的各装置中，难以通过控制部判别在垫100上是否形成有露出区域111。

专利文献1：日本特开平05-36765号公报(段落号码0026、0028)

专利文献2：日本特开平07-29946号公报(段落号码0006、0008)

专利文献3：日本特开2002-318263号公报(段落号码0020、0021)